Hat Positronium eine stabile kristalline Phase?

Ich frage mich, ob es eine Möglichkeit gibt, Positronium so zu stabilisieren und zu speichern, dass die Masse des Speichergeräts für den Antimaterie-Brennstoff vernachlässigbar ist

Es ist bekannt, dass angeregte Ps-Atome mit hohem n (Rydberg oder Rydberg-ähnlich) geschätzte Lebensdauern in der Größenordnung von Jahren haben . Da Positronium ziemlich reaktiv zu sein scheint (Di- und Tri-Positronium-Moleküle wurden bereits beobachtet), habe ich mich gefragt, ob es möglich sein könnte, große Kristalle aus Positronen und Elektronen in einem einfachen kubischen Gitter zu züchten, in dem sich Na und Cl im Gitter befinden ersetzt werden durch$e^{+}$Und$e^{-}$.

Frage: Ist es möglich, dass Positronium eine kristalline Volumenphase mit genügend Ionenabständen haben kann, um eine Vernichtung zu vermeiden?

Der Grund, warum ich mich für Positronium und nicht für Antiwasserstoff interessiere, das relativ einfacher zu manipulieren scheint, ist, dass die Proton-Antiproton-Vernichtung extrem chaotisch ist, da mehr als die Hälfte der Masse-Energie in Endprodukte wie Neutrinos zerfällt, was nicht der Fall ist etwas zur kinetischen Energie beitragen. Im Gegensatz dazu zerfällt Positronium in relativ weiche Gammastrahlen von 511 KeV (und 380 KeV für Orthopositronium), die wir theoretisch mit extrem niedrigen Streifwinkeln mit Wirkungsgraden von bis zu 90 % reflektieren könnten.

Als Ergänzung zur größeren Frage der Positronium-Speichermethoden kann ich nicht umhin zu erwähnen, dass im Laufe der Jahre andere Möglichkeiten vorgeschlagen wurden, um zu verhindern, dass die Antimaterie die Wände berührt. Wenn wir Positron und Elektron getrennt speichern wollen, müssen wir uns mit der Brillouin-Dichtegrenze befassen, die alle bestehenden und zukünftigen Penning-Fallen betrifft ($10^{12} e/cm^{3}$für ein Feld von 1 Tesla), so dass eine einfache Rechnung zeigt, dass ein zylindrischer Behälter mit einem Gewichtsverhältnis von 1 zwischen Behälter und Antimateriemasse, mit 100 Tesla und 10 cm Dicke einen Radius von haben muss$10^{12}$Meter, ungefähr der Radius der Neptunbahn! Um also praktikablere Alternativen zu erforschen, sind wir gezwungen, nur neutrale Antimaterie in Betracht zu ziehen (es sei denn, wir finden Materialien, die in der Lage sind, über große Regionen Magnetfelder auszuhalten, die 5-6 Größenordnungen höher sind als der aktuelle Stand der Technik).

Dieser Bericht gibt einen schönen Überblick über einige der untersuchten Alternativen, die interessanteste ist die Paraelektrizität (ein Effekt, bei dem induzierte elektrische Felder virtuelle Spiegelladungen an der Wand erzeugen, die Ladungen und möglicherweise Dipole abstoßen). Quantenreflexion zwischen Antimaterie-BEC und Wand wird auch erwähnt, aber ich habe Vorbehalte gegenüber dieser, denn selbst wenn sich Positronium-BEC theoretisch bei höheren Temperaturen (etwa 1-10 Kelvin) bilden wird, ist es immer noch komplex, eine große Masse von BEC isoliert zu halten genug aus der Umgebung (denken Sie an Beschleunigungen auf einem hypothetischen Schiff), um dies zu einer praktikablen Alternative zu machen. Wenn Sie niesen, werden Sie und Ihr Schiff im Grunde zu einer Mininova.

Es gibt ein Patent online , das die Verwendung von photonischen Bandlückenkristallen vorschlägt , um das Zerfallsband von Rydberg-Positronium zu verbieten, aber es scheint mir, dass Hohlräume erforderlich sind, die in der Größenordnung einer Wellenlänge der Zerfallsstrahlung liegen, was uns wieder in ein Szenario mit niedrigen Verhältnissen versetzt von Container-Treibstoffmassen

PS: Gut, dass ich das endlich aufgeschrieben habe, hoffentlich kann ich mich ein wenig von diesem Thema ablenken